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JP2008191076A - Corrosion monitoring device - Google Patents

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JP2008191076A
JP2008191076A JP2007027890A JP2007027890A JP2008191076A JP 2008191076 A JP2008191076 A JP 2008191076A JP 2007027890 A JP2007027890 A JP 2007027890A JP 2007027890 A JP2007027890 A JP 2007027890A JP 2008191076 A JP2008191076 A JP 2008191076A
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JP
Japan
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optical fiber
fiber core
strain
corrosion monitoring
corrosion
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007027890A
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Japanese (ja)
Inventor
Chishin Go
智深 呉
Yoshiaki Yamauchi
良昭 山内
Yoshimasu Kishida
欣増 岸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Neubrex Co Ltd
Original Assignee
Neubrex Co Ltd
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Publication date
Application filed by Neubrex Co Ltd filed Critical Neubrex Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a corrosion monitoring device capable of automatically monitoring corrosion of a structure, such as a bridge, measuring corrosion acceleration of corrosion environment, and, in addition, reducing personnel expenditure concerned with maintenance management of a structure. <P>SOLUTION: The monitoring device comprises an coated optical fiber 4 for strain measurement with tension applied in a longitudinal direction and a corrosion monitoring member 5 connected to the coated optical fiber 4 so as to retain the strain of the coated optical fiber 4 for strain measurement, in which the coated fiber 4 is optically connected to a scattered light analyzer 6 via a communicating coated optical fiber 7, and the scattered light analyzer 6 detects changes in the strain of the coated optical fiber 4 for strain measurement that is relaxed under the condition with the corrosion monitoring member 5 corroded, thereby judging the corrosion of the member 5. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば橋梁などの構造物の腐食を監視したり、腐食環境の腐食促進性を計測するために採用される腐食監視装置に関するものである。   The present invention relates to a corrosion monitoring apparatus that is employed for monitoring corrosion of structures such as bridges and measuring corrosion acceleration of corrosive environments.

例えば、橋梁などの構造物は、長い間、風雨に曝されるうちに、腐食が進行し、構造物としての強度が低下するという現象が避けられない。   For example, a structure such as a bridge inevitably suffers from a phenomenon in which corrosion progresses and strength as a structure decreases while being exposed to wind and rain for a long time.

そのため、このような構造物においては、構造部材の腐食を定期的に監視したり、腐食環境の腐食促進性を計測しなければならないが、従来、構造部材の腐食の監視や腐食環境の腐食促進性の計測は、目視による外観検査やハンマリングによる点検に頼らざるを得なかった。   Therefore, in such a structure, it is necessary to regularly monitor the corrosion of the structural member and measure the corrosion acceleration of the corrosive environment. The measurement of the property had to rely on visual appearance inspection and inspection by hammering.

しかしながら、上述のような目視による外観検査やハンマリングによる点検などは、現地において人手で行われなければならず、橋梁などの構造物を維持管理するのに多大な費用を要するという問題があった。   However, such visual inspections and visual inspections by hammering as described above must be performed manually on site, and there is a problem that it requires a great deal of cost to maintain and manage structures such as bridges. .

本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり、現地から遠く離れた中央監視センターなどからでも、橋梁などの構造物の腐食の監視や腐食環境の腐食促進性の計測を自動的かつ連続的に行うことが可能であり、構造物の維持管理に係る人件費を大幅に低減することができる腐食監視装置を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and automatically and continuously monitors corrosion of structures such as bridges and measures corrosion promotion of corrosive environments even from a central monitoring center far away from the site. It is an object of the present invention to provide a corrosion monitoring device that can be carried out easily and can significantly reduce the labor cost related to the maintenance of the structure.

なお、本願に記載する腐食監視装置は、上述の腐食監視装置の従来技術のいずれにも該当せず、出願人の知る限りでは本願出願に類する公知例が無いため、本出願の時点では開示すべき先行技術文献情報は保有していない。   Note that the corrosion monitoring apparatus described in the present application does not correspond to any of the conventional techniques of the above-described corrosion monitoring apparatus, and as far as the applicant knows, there is no known example similar to the present application, so it is disclosed at the time of the present application. No prior art document information should be held.

上記課題を解決するための本発明は、光ファイバコアおよびクラッドを有し、長手方向にテンションが加えられた歪測定用光ファイバー芯線と、この歪測定用光ファイバー芯線に加えられたテンションによる歪を保つように、歪測定用光ファイバー芯線に接合された腐食監視用部材とを備え、上記歪測定用光ファイバー芯線の光ファイバコアに不連続のレーザー光からなるポンプ光を入射して歪測定用光ファイバー芯線の歪に由来する散乱光を発生させるとともに、この光ファイバコアの散乱光を検出して歪測定用光ファイバー芯線の歪を分析する散乱光分析装置に、上記歪測定用光ファイバー芯線が連絡用光ファイバー芯線を介して光学的に接続され、上記散乱光分析装置は、上記腐食監視用部材が腐食した状態において緩和される歪測定用光ファイバー芯線の歪の変化を検出可能に構成されていることを特徴とする腐食監視装置である。   In order to solve the above problems, the present invention has an optical fiber core and a clad, and a strain-measuring optical fiber core that is tensioned in the longitudinal direction, and the strain due to the tension applied to the strain-measuring optical fiber core is maintained. And a corrosion monitoring member joined to the strain-measuring optical fiber core, and the pump light composed of discontinuous laser light is incident on the optical fiber core of the strain-measuring optical fiber core to A scattered light analyzer that generates scattered light derived from strain and detects the scattered light from the optical fiber core to analyze the strain of the optical fiber core wire for strain measurement. The scattered light analyzer is strain-measured to be relaxed when the corrosion monitoring member is corroded. It is corrosion monitoring apparatus according to claim which is detectably configuration changes in the distortion of the optical fiber core wire.

本発明によれば、腐食監視用部材が、歪測定用光ファイバー芯線の歪を保つように歪測定用光ファイバー芯線に接合されているので、腐食のために腐食監視用部材の強度が低下すると、歪測定用光ファイバー芯線のあらかじめ加えられていたテンションが緩和されて歪が減少する。   According to the present invention, the corrosion monitoring member is joined to the strain measurement optical fiber core wire so as to keep the strain of the strain measurement optical fiber core wire. The tension previously applied to the optical fiber core wire for measurement is relaxed and the strain is reduced.

そして、連絡用光ファイバー芯線を介して歪測定用光ファイバー芯線に接続されている散乱光分析装置が、この歪測定用光ファイバー芯線の歪の変化を検出することができるので、現地から遠く離れた中央監視センターなどからでも、橋梁などの構造物の腐食の監視や腐食環境の腐食促進性の計測を自動的かつ連続的に行うことが可能となる。また、その結果、人手による外観検査や点検などを現地で行う必要がないので、構造物の維持管理に係る人件費を大幅に低減することができるようになる。   And since the scattered light analyzer connected to the optical fiber core wire for strain measurement via the optical fiber core wire for communication can detect the change in the strain of the optical fiber core wire for strain measurement, the central monitoring far away from the site Even from a center or the like, it becomes possible to automatically and continuously perform the monitoring of the corrosion of structures such as bridges and the measurement of the corrosion acceleration of the corrosive environment. As a result, it is not necessary to carry out on-site visual inspections and inspections, so that labor costs related to the maintenance of structures can be greatly reduced.

ここで、上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束するように構成されていることが好ましい。   Here, it is preferable that the corrosion monitoring member is configured to continuously restrain the strain-measuring optical fiber core wire.

このようにすれば、腐食監視用部材が、歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束しているので、この歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束する範囲内であれば、腐食監視用部材のいずれの部分であっても腐食が発生した位置とその腐食の程度とを精度良く判定することができる。   In this way, since the corrosion monitoring member continuously restrains the strain measuring optical fiber core wire, the corrosion monitoring member is within the range of continuously restraining the strain measuring optical fiber core wire. In any part, it is possible to accurately determine the position where the corrosion has occurred and the degree of the corrosion.

また、上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線の被覆層として形成されることにより歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束するように構成されていることが好ましい。   The corrosion monitoring member is preferably configured to continuously restrain the strain measuring optical fiber core by being formed as a coating layer of the strain measuring optical fiber core.

このようにすれば、腐食監視用部材を歪測定用光ファイバー芯線の被覆層として形成するという簡単な構成で、保管と取り扱いが容易な精度が良い腐食監視装置を実現することができる。   In this way, it is possible to realize a highly accurate corrosion monitoring apparatus that is easy to store and handle with a simple configuration in which the corrosion monitoring member is formed as a coating layer for the strain measurement optical fiber core wire.

また、上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線を挟持する板材として形成されることにより歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の腐食監視装置。   Further, the corrosion monitoring member is formed as a plate member for sandwiching the strain-measuring optical fiber core wire so as to continuously restrain the strain-measuring optical fiber core wire. The corrosion monitoring device described.

このようにすれば、腐食監視用部材を歪測定用光ファイバー芯線を挟持する板材として形成するという簡単な構成で、保管と取り扱いが容易な精度が良い腐食監視装置を実現することができる。また、構造物への取り付けが容易になる。   In this way, it is possible to realize a highly accurate corrosion monitoring device that is easy to store and handle with a simple configuration in which the corrosion monitoring member is formed as a plate member that sandwiches the strain-measuring optical fiber core wire. Moreover, attachment to a structure becomes easy.

また、上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線を断続的に拘束するように構成されていることが好ましい。   The corrosion monitoring member is preferably configured to intermittently restrain the strain-measuring optical fiber core wire.

このようにすれば、歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束する必要がないので、腐食監視装置の製造に係るコストを低減して、安価な腐食監視装置を実現することができる。   In this way, since there is no need to continuously restrain the strain-measuring optical fiber core wire, the cost for manufacturing the corrosion monitoring device can be reduced, and an inexpensive corrosion monitoring device can be realized.

なお、この場合は、拘束と拘束との間の範囲内において歪測定用光ファイバー芯線の歪が一様になるので、この範囲内の位置を特定することはできないが、範囲内のいずれかの部分で腐食が発生すれば、歪測定用光ファイバー芯線に一様な歪の変化が現れるので、この範囲内で腐食が発生していることを判定することができる。   In this case, since the strain of the optical fiber core wire for strain measurement is uniform within the range between the constraints, the position within this range cannot be specified, but any part within the range If corrosion occurs, uniform strain changes appear in the strain-measuring optical fiber core, so that it can be determined that corrosion has occurred within this range.

このように、腐食が発生している位置を精度良く判定する必要が無い場合は、腐食監視用部材に歪測定用光ファイバー芯線を断続的に拘束させることにより、腐食監視装置の製造に係るコストを低減して、安価な腐食監視装置を実現することができる。   Thus, when it is not necessary to accurately determine the position where corrosion has occurred, the cost for manufacturing the corrosion monitoring device can be reduced by intermittently constraining the strain measurement optical fiber core wire to the corrosion monitoring member. Therefore, an inexpensive corrosion monitoring device can be realized.

上記腐食監視用部材は、管状に形成され、この管状の腐食監視用部材の絞り加工部が、歪測定用光ファイバー芯線を断続的に拘束するように構成されていることが好ましい。   The corrosion monitoring member is preferably formed in a tubular shape, and the drawn portion of the tubular corrosion monitoring member is preferably configured to intermittently restrain the strain-measuring optical fiber core wire.

このようにすれば、腐食監視用部材を管状に形成して、この管状の腐食監視用部材の絞り加工部で歪測定用光ファイバー芯線を断続的に拘束するという簡単な構成で、腐食監視装置の製造に係るコストを低減して、安価な腐食監視装置を実現することができるようになる。   In this way, the corrosion monitoring member is formed into a tubular shape, and the strain measurement optical fiber core wire is intermittently restrained by the drawing portion of the tubular corrosion monitoring member. It is possible to reduce the manufacturing cost and realize an inexpensive corrosion monitoring apparatus.

また、この本発明に係る腐食監視装置は、上記歪測定用光ファイバー芯線に概ね平行して設けられ、光ファイバコアおよびクラッドを有する温度測定用光ファイバー芯線と、この温度測定用光ファイバー芯線を腐食監視用部材に対して変位可能に保持する歪緩衝手段と、をさらに備えていることが好ましい。   The corrosion monitoring device according to the present invention is provided substantially in parallel with the strain-measuring optical fiber core wire, and includes a temperature-measuring optical fiber core wire having an optical fiber core and a clad, and the temperature-measuring optical fiber core wire for corrosion monitoring. It is preferable to further include strain buffering means for holding the member displaceably.

このようにすれば、歪緩衝手段が、温度測定用光ファイバー芯線を腐食監視用部材に対して変位可能に保持しているので、歪の少ない状態に温度測定用光ファイバー芯線を保つことができる。その結果、歪の影響の少ない正確な温度測定をすることができる。そして、この温度測定の結果を用いて正確に歪測定用光ファイバー芯線の測定結果の温度補正をすることができるので、腐食の程度をさらに精度良く判定することができるようになる。   In this way, since the strain buffering means holds the temperature measuring optical fiber core so as to be displaceable with respect to the corrosion monitoring member, the temperature measuring optical fiber core can be kept in a state with little distortion. As a result, accurate temperature measurement with little influence of strain can be performed. Since the temperature measurement result of the strain-measuring optical fiber core wire can be accurately corrected using the temperature measurement result, the degree of corrosion can be determined with higher accuracy.

また、上記歪緩衝手段は、上記温度測定用光ファイバー芯線を内部に保持する合成樹脂管を上記腐食監視用部材の中に備え、この合成樹脂管は、温度測定用光ファイバー芯線を腐食監視用部材に対して変位可能に滑らかに保持していることが好ましい。   Further, the strain buffer means includes a synthetic resin tube for holding the temperature measuring optical fiber core wire in the corrosion monitoring member, and the synthetic resin tube has the temperature measuring optical fiber core wire as a corrosion monitoring member. On the other hand, it is preferable to hold it smoothly so that it can be displaced.

このようにすれば、合成樹脂管を腐食監視用部材の中に設け、この合成樹脂管の内部に温度測定用光ファイバー芯線を保持させるという簡単な構成で、歪緩衝手段を実現して、正確に歪測定用光ファイバー芯線の測定結果の温度補正をすることができる。   In this way, the synthetic resin pipe is provided in the corrosion monitoring member, and the optical fiber core wire for temperature measurement is held inside the synthetic resin pipe. The temperature correction of the measurement result of the optical fiber core wire for strain measurement can be performed.

また、上記腐食監視用部材は、補強材により、複合・補強された状態の歪測定用光ファイバー芯線に接合されていることが好ましい。   The corrosion monitoring member is preferably joined to a strain-measuring optical fiber core wire in a composite / reinforced state by a reinforcing material.

このようにすれば、歪測定用光ファイバー芯線が、補強材により、複合・補強されているので、単体では強度が不足する光ファイバー芯線も歪測定用光ファイバー芯線として用いることができるようになる。   By doing so, since the strain-measuring optical fiber core wire is reinforced and reinforced by the reinforcing material, an optical fiber core wire having insufficient strength alone can be used as the strain-measuring optical fiber core wire.

以上説明したように、本発明によれば、現地から遠く離れた中央監視センターなどからでも、橋梁などの構造物の腐食の監視を自動的かつ連続的に行うことが可能となる。また、その結果、人手による外観検査や点検などを現地で行う必要がないので、構造物の維持管理に係る人件費を大幅に低減することができるようになるという顕著な効果を奏する。   As described above, according to the present invention, it is possible to automatically and continuously monitor corrosion of structures such as bridges even from a central monitoring center far away from the site. As a result, there is no need to manually perform appearance inspections and inspections on site, so that the labor cost related to the maintenance of the structure can be greatly reduced.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置1の構成を示す斜視図であり、図2は、本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置1の腐食監視ユニット2の構成を示す斜視図である。また、図3は、本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置1の腐食監視ユニット2の構成を示す断面図であり、図4は、腐食監視ユニット2の製作の要領を示す斜視図である。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a corrosion monitoring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a corrosion monitoring unit 2 of the corrosion monitoring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the structure. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of the corrosion monitoring unit 2 of the corrosion monitoring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a manufacturing procedure of the corrosion monitoring unit 2. It is.

図1を参照して、図示の本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置1は、例えば、橋梁3の構造物の腐食を複数の地点において監視したり計測するために構成された装置であって、複数の腐食監視ユニット2と、散乱光分析装置6とを備え、これら複数の腐食監視ユニット2と散乱光分析装置6とは、相互に連絡用光ファイバー芯線7を介して光学的に接続されている。   Referring to FIG. 1, the illustrated corrosion monitoring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention is an apparatus configured to monitor and measure the corrosion of a structure of a bridge 3 at a plurality of points, for example. The plurality of corrosion monitoring units 2 and the scattered light analyzing device 6 are provided, and the plurality of corrosion monitoring units 2 and the scattered light analyzing device 6 are optically connected to each other via a communication optical fiber core wire 7. It is connected.

上記腐食監視ユニット2は、橋梁3の長手方向に沿う複数の地点に設置され、橋梁3の構造物の腐食を監視したり計測する装置であって、図2に示すように、それぞれ歪測定用光ファイバー芯線4と、歪測定用光ファイバー芯線4に接合された腐食監視用部材5とを備えている。また、この歪測定用光ファイバー芯線4は、連絡用光ファイバー芯線7を介して光学的に散乱光分析装置6(図1)に接続されている。   The corrosion monitoring unit 2 is a device that is installed at a plurality of points along the longitudinal direction of the bridge 3 and monitors and measures the corrosion of the structure of the bridge 3. As shown in FIG. An optical fiber core wire 4 and a corrosion monitoring member 5 joined to the strain measuring optical fiber core wire 4 are provided. The strain-measuring optical fiber core wire 4 is optically connected to the scattered light analyzer 6 (FIG. 1) via a communication optical fiber core wire 7.

そして、散乱光分析装置6は、詳細については後述するが、腐食監視用部材5が腐食した状態において緩和される歪測定用光ファイバー芯線4の歪の変化を検出するように構成され、腐食監視用部材5の腐食に基づく歪測定用光ファイバー芯線4の歪の変化により、腐食監視用部材5と同じ材質の橋梁3の構造物の腐食の程度を推定することができるようになっている。   As will be described in detail later, the scattered light analyzer 6 is configured to detect a change in the strain of the optical fiber core wire 4 for strain measurement that is relaxed when the corrosion monitoring member 5 is corroded. The degree of corrosion of the structure of the bridge 3 made of the same material as that of the corrosion monitoring member 5 can be estimated by the change in the strain of the optical fiber core wire 4 for strain measurement based on the corrosion of the member 5.

上記橋梁3(図1)は、腐食を監視すべき構造物であって、本実施形態では腐食監視ユニット2は、この橋梁3に用いられる鋼材を監視の対象としている。   The bridge 3 (FIG. 1) is a structure that should be monitored for corrosion. In this embodiment, the corrosion monitoring unit 2 monitors the steel material used for the bridge 3.

上記歪測定用光ファイバー芯線4は、図示しないが、光を伝達する光ファイバコアと、光を反射するクラッドと、光ファイバコアおよびクラッドを外界から保護する被覆層とを有し、補強材により、複合・補強されている。この歪測定用光ファイバー芯線4は、図4に示すように、あらかじめ長手方向に歪Tが加えられ、上側部材5aと下側部材5bとからなる腐食監視用部材5に挟持されて接合されることにより、腐食監視用部材5の接合後も加えられた歪が残存するように構成されている。   Although not shown, the strain-measuring optical fiber core wire 4 includes an optical fiber core that transmits light, a cladding that reflects light, and a coating layer that protects the optical fiber core and the cladding from the outside. Combined and reinforced. As shown in FIG. 4, the strain-measuring optical fiber core wire 4 is previously strained in the longitudinal direction, and is sandwiched and joined by a corrosion monitoring member 5 comprising an upper member 5a and a lower member 5b. Thus, the applied strain remains after the corrosion monitoring member 5 is joined.

また、腐食監視ユニット2のこれら歪測定用光ファイバー芯線4は、それぞれ連絡用光ファイバー芯線7に光学的に接続され、連続する1つの光学的経路を形成している。   In addition, these strain-measuring optical fiber core wires 4 of the corrosion monitoring unit 2 are optically connected to the connecting optical fiber core wires 7 respectively to form one continuous optical path.

上記腐食監視用部材5は、歪測定用光ファイバー芯線4に加えられたテンションによる歪を保つように、歪測定用光ファイバー芯線4に接合された部材であり、腐食を監視しようとする橋梁3の構造物と同じ材質が選択されている。本実施形態では橋梁3を構成している鋼材と同じ組成の鋼板が対象となっている。   The corrosion monitoring member 5 is a member joined to the strain measuring optical fiber core 4 so as to keep the strain due to the tension applied to the strain measuring optical fiber core 4, and the structure of the bridge 3 to be monitored for corrosion. The same material as the object is selected. In the present embodiment, a steel plate having the same composition as the steel material constituting the bridge 3 is targeted.

この腐食監視用部材5は、本実施形態では、図4に示すように、歪測定用光ファイバー芯線4を挟持する上側部材5aと下側部材5bとを有し、互いに接合される鋼製の板材として形成されることにより歪測定用光ファイバー芯線4を連続的に拘束するように構成されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 4, the corrosion monitoring member 5 has an upper member 5a and a lower member 5b that sandwich the optical fiber core wire 4 for strain measurement, and is a steel plate material joined to each other. The strain measuring optical fiber core wire 4 is continuously constrained.

上記散乱光分析装置6(図1)は、歪測定用光ファイバー芯線4の光ファイバコアに不連続のレーザー光からなるポンプ光を入射して歪測定用光ファイバー芯線4の歪に由来する散乱光を発生させるとともに、この光ファイバコアの散乱光を検出して歪測定用光ファイバー芯線4の歪を分析するものであり、歪測定用光ファイバー芯線4に連絡用光ファイバー芯線7を介して光学的に接続されている。   The scattered light analyzing device 6 (FIG. 1) makes the pump light composed of discontinuous laser light incident on the optical fiber core of the strain-measuring optical fiber core 4 to generate the scattered light derived from the strain of the strain-measuring optical fiber core wire 4. The optical fiber core 4 is generated and the scattered light of the optical fiber core is detected to analyze the distortion of the optical fiber core wire 4 for strain measurement, and is optically connected to the optical fiber core wire 4 for strain measurement via the optical fiber core wire 7 for connection. ing.

この散乱光分析装置6は、腐食監視用部材5が腐食した状態において緩和される歪測定用光ファイバー芯線4の歪の変化を検出することができるように構成され、その分析結果を隣接するパーソナルコンピュータ10aに出力し、このパーソナルコンピュータにおいて、各地点の腐食の程度が歪測定用光ファイバー芯線4の歪の変化に比例する値として表示されるように構成されている。   The scattered light analyzer 6 is configured to be able to detect a change in the strain of the strain-measuring optical fiber core wire 4 that is relaxed in a state where the corrosion monitoring member 5 is corroded, and the analysis result is stored in an adjacent personal computer. In this personal computer, the degree of corrosion at each point is displayed as a value proportional to the change in strain of the strain-measuring optical fiber core wire 4.

連絡用光ファイバー芯線7は、散乱光分析装置6からのレーザー光と歪測定用光ファイバー芯線4からの散乱光とを伝達するものであり、歪測定用光ファイバー芯線4と同様に、光を伝達する光ファイバコアと、光を反射するクラッドと、光ファイバコアおよびクラッドを外界から保護する被覆層とを有している。そして、散乱光分析装置6と歪測定用光ファイバー芯線4とに互いに光学的に接続されている。   The connecting optical fiber core wire 7 transmits laser light from the scattered light analyzing device 6 and scattered light from the strain measuring optical fiber core wire 4, and light that transmits light in the same manner as the strain measuring optical fiber core wire 4. It has a fiber core, a clad that reflects light, and a coating layer that protects the optical fiber core and the clad from the outside. The scattered light analyzer 6 and the strain-measuring optical fiber core 4 are optically connected to each other.

次に図5と図6とを参照して、本発明の実施の形態に係る腐食監視装置1の作用について説明する。   Next, with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the operation of the corrosion monitoring apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described.

図5は、腐食監視ユニット2の作用を示す断面図であり、(a)は、歪が加えられる前の長さがDの状態の歪測定用光ファイバー芯線4を、(b)は、あらかじめ長手方向にテンションが加えられた後の長さがD+ΔDとなった状態の歪測定用光ファイバー芯線4を、それぞれ示している。また、(c)は、歪測定用光ファイバー芯線4に歪が加えられた状態で腐食監視用部材5が接合された状態の歪測定用光ファイバー芯線4を、(d)は、歪測定用光ファイバー芯線4の歪による応力と腐食監視用部材5の歪による応力とが均衡し、(c)の状態から寸法dだけ収縮して歪が残存した状態を、(e)は、腐食監視用部材5が腐食して寸法がδだけ収縮し、歪測定用光ファイバー芯線4の歪が緩和された状態を、それぞれ示している。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the operation of the corrosion monitoring unit 2. FIG. 5A shows a strain-measuring optical fiber core wire 4 in a length D before strain is applied, and FIG. Each of the strain-measuring optical fiber core wires 4 has a length of D + ΔD after tension is applied in the direction. (C) shows the strain-measuring optical fiber core 4 in a state where the corrosion monitoring member 5 is joined in a state where the strain is applied to the strain-measuring optical fiber core 4, and (d) shows the strain-measuring optical fiber core. 4 shows a state in which the stress due to the strain of 4 and the stress due to the strain of the corrosion monitoring member 5 are balanced and contracted by the dimension d from the state of (c). Each of these shows a state in which the dimension is contracted by δ due to corrosion and the strain of the optical fiber core 4 for strain measurement is relaxed.

ここで、図6は、歪測定用光ファイバー芯線4におけるブリルアン散乱光の周波数シフトと歪測定用光ファイバー芯線4の歪との関係を示すグラフである。   Here, FIG. 6 is a graph showing the relationship between the frequency shift of Brillouin scattered light in the strain-measuring optical fiber core wire 4 and the strain in the strain-measuring optical fiber core wire 4.

散乱光分析装置6が連絡用光ファイバー芯線7を介して腐食監視ユニット2の歪測定用光ファイバー芯線4にポンプ光を入射すると、歪測定用光ファイバー芯線4の歪に由来する散乱光が発生するので、この散乱光を検出することにより、歪測定用;光ファイバー芯線4の歪を判定してこの歪に応じた腐食の程度を容易に測定することができるようになる。   When the scattered light analyzer 6 enters the strain measurement optical fiber core wire 4 of the corrosion monitoring unit 2 via the communication optical fiber core wire 7, the scattered light derived from the strain of the strain measurement optical fiber core wire 4 is generated. By detecting this scattered light, it becomes possible to determine the strain of the optical fiber core wire 4 for strain measurement and easily measure the degree of corrosion corresponding to this strain.

散乱光分析装置6は、本実施形態では、特に歪測定用光ファイバー芯線4におけるブリルアン散乱光の周波数シフトと歪測定用光ファイバー芯線4の歪とが、図6に示すように比例関係になることを利用して歪測定用光ファイバー芯線4の歪を分析する。図6は、レーザ光の周波数が493MHz、波長が1.55μmの場合のブリルアン散乱光の周波数シフトのグラフであり、周波数が493MHzのレーザ光のパルスを歪測定用光ファイバー芯線4に入射すると、ブリルアン散乱光が、歪測定用光ファイバー芯線4から逆向きに散乱光分析装置6に到達する。このブリルアン散乱光の時間遅れから歪の発生している場所が特定される。また、ブリルアン散乱光の周波数シフトが検出され、図6の関係からその場所の歪が分析される。   In the present embodiment, the scattered light analyzing apparatus 6 indicates that the frequency shift of Brillouin scattered light in the strain-measuring optical fiber core 4 and the strain in the strain-measuring optical fiber 4 are proportional to each other as shown in FIG. Utilizing this, the strain of the optical fiber core wire 4 for strain measurement is analyzed. FIG. 6 is a graph of the frequency shift of the Brillouin scattered light when the frequency of the laser light is 493 MHz and the wavelength is 1.55 μm. Scattered light reaches the scattered light analyzer 6 in the opposite direction from the optical fiber core wire 4 for strain measurement. The place where the distortion is generated is identified from the time delay of the Brillouin scattered light. Further, the frequency shift of the Brillouin scattered light is detected, and the distortion at the location is analyzed from the relationship of FIG.

そして、この分析データが隣接するパーソナルコンピュータ6aに入力され、このパーソナルコンピュータにおいて、各地点の腐食の程度が歪測定用光ファイバー芯線4の歪の変化に比例する値として表示され、この歪の値が一定の値以下になった時に、その箇所で腐食が許容値以上に進んでいるということがわかる。   Then, this analysis data is input to the adjacent personal computer 6a, and in this personal computer, the degree of corrosion at each point is displayed as a value proportional to the strain change of the strain-measuring optical fiber core wire 4, and the value of this strain is displayed. When the value falls below a certain value, it can be seen that the corrosion has progressed above the allowable value at that point.

このようにして、この腐食監視装置1は、橋梁3の構造物の腐食を複数の地点において監視したり計測することができるようになっている。   In this way, the corrosion monitoring apparatus 1 can monitor and measure the corrosion of the structure of the bridge 3 at a plurality of points.

以上説明したように、本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置1によれば、腐食監視用部材5が、歪測定用光ファイバー芯線4の歪を保つように歪測定用光ファイバー芯線4に接合されているので、腐食のために腐食監視用部材5の強度が低下すると、歪測定用光ファイバー芯線4のあらかじめ加えられていたテンションが緩和されて歪が減少する。   As described above, according to the corrosion monitoring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, the corrosion monitoring member 5 is attached to the strain measuring optical fiber core 4 so as to keep the strain of the strain measuring optical fiber core 4. When the strength of the corrosion monitoring member 5 is reduced due to corrosion, the tension applied in advance to the strain-measuring optical fiber core wire 4 is relaxed and strain is reduced.

そして、連絡用光ファイバー芯線7を介して歪測定用光ファイバー芯線4に接続されている散乱光分析装置6が、この歪測定用光ファイバー芯線4の歪の変化を検出することができるので、現地から遠く離れた中央監視センターなどからでも、橋梁3などの構造物の腐食の監視や腐食環境の腐食促進性の計測を自動的に行うことが可能となる。また、その結果、人手による外観検査や点検などを現地で行う必要がないので、構造物の維持管理に係る人件費を大幅に低減することができるようになる。   And since the scattered light analyzer 6 connected to the strain-measuring optical fiber core wire 4 via the communication optical fiber core wire 7 can detect the change in the strain of the strain-measuring optical fiber core wire 4, it is far from the site. Even from a remote central monitoring center, it is possible to automatically monitor the corrosion of structures such as the bridge 3 and measure the corrosion acceleration of the corrosive environment. As a result, it is not necessary to carry out on-site visual inspections and inspections, so that labor costs related to the maintenance of structures can be greatly reduced.

また、腐食監視用部材5が、歪測定用光ファイバー芯線4を連続的に拘束しているので、この歪測定用光ファイバー芯線4を連続的に拘束する範囲内であれば、腐食監視用部材5のいずれの部分であっても腐食が発生した位置とその腐食の程度とを精度良く判定することができる。   Further, since the corrosion monitoring member 5 continuously restrains the strain measuring optical fiber core wire 4, the corrosion monitoring member 5 of the corrosion monitoring member 5 is within a range in which the strain measuring optical fiber core wire 4 is continuously restrained. In any part, it is possible to accurately determine the position where the corrosion has occurred and the degree of the corrosion.

また、腐食監視用部材5を歪測定用光ファイバー芯線4を挟持する板材として形成するという簡単な構成で、保管と取り扱いが容易な精度が良い腐食監視装置1を実現することができる。また、構造物への取り付けが容易になる。   In addition, the corrosion monitoring apparatus 1 can be realized with a simple configuration in which the corrosion monitoring member 5 is formed as a plate member that sandwiches the strain-measuring optical fiber core wire 4 and is easily stored and handled. Moreover, attachment to a structure becomes easy.

また、歪測定用光ファイバー芯線が、補強材により、複合・補強されているので、単体では強度が不足する光ファイバー芯線も歪測定用光ファイバー芯線として用いることができる。   In addition, since the strain-measuring optical fiber core wire is reinforced and reinforced by a reinforcing material, an optical fiber core wire that is insufficient in strength alone can be used as the strain-measuring optical fiber core wire.

次に図7と図8とを参照して、本発明の第2の実施形態に係る腐食監視ユニット22について説明する。図7は、本発明の第2の実施形態に係る腐食監視ユニット22の構成を示す斜視図であり、図8は、本発明の第2の実施形態に係る腐食監視ユニット22の構成を示す断面図である。なお以下の説明では、本発明の第1の実施の形態に係る腐食監視装置1と同様の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。   Next, a corrosion monitoring unit 22 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the corrosion monitoring unit 22 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the corrosion monitoring unit 22 according to the second embodiment of the present invention. FIG. In the following description, the same members as those in the corrosion monitoring apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図7と図8とに示すように、本発明の第2の実施形態に係る腐食監視ユニット22は、第1の実施形態に係る腐食監視ユニット2と異なり、温度測定用光ファイバー芯線8と、この温度測定用光ファイバー芯線8を腐食監視用部材5に対して変位可能に保持する歪緩衝手段9とをさらに備えている。   As shown in FIGS. 7 and 8, the corrosion monitoring unit 22 according to the second embodiment of the present invention is different from the corrosion monitoring unit 2 according to the first embodiment. Further provided is strain buffering means 9 for holding the temperature measuring optical fiber core wire 8 so as to be displaceable with respect to the corrosion monitoring member 5.

上記温度測定用光ファイバー芯線8は、歪測定用光ファイバー芯線4と同様に、光を伝達する光ファイバコアと、光を反射するクラッドと、光ファイバコアおよびクラッドを外界から保護する被覆層とを有している。また、この温度測定用光ファイバー芯線8は、散乱光分析装置6において歪測定用光ファイバー芯線4とは別のチャンネルに連絡用光ファイバー芯線7aを介して接続されている。   Similar to the strain-measuring optical fiber core wire 4, the temperature-measuring optical fiber core wire 8 has an optical fiber core that transmits light, a clad that reflects light, and a coating layer that protects the optical fiber core and the clad from the outside. is doing. The temperature-measuring optical fiber core 8 is connected to a channel other than the strain-measuring optical fiber core 4 in the scattered light analyzer 6 via a communication optical fiber core 7a.

なお、この温度測定用光ファイバー芯線8は、歪測定用光ファイバー芯線4とは異なり、長手方向に歪が加えられることはない。   Unlike the strain-measuring optical fiber core wire 4, the temperature-measuring optical fiber core wire 8 is not distorted in the longitudinal direction.

上記歪緩衝手段9は、温度測定用光ファイバー芯線8を内部に保持する合成樹脂管10を腐食監視用部材5の中に備え、この合成樹脂管10は、温度測定用光ファイバー芯線8を滑らかに保持することにより、温度測定用光ファイバー芯線8が、腐食監視用部材5に対して変位することができるようになっている。すなわち、温度測定用光ファイバー芯線8は、温度測定用光ファイバー芯線8と腐食監視用部材5との間に設けられた歪緩衝手段9により、腐食監視用部材5と接合されずに、腐食監視用部材5に対して変位可能に保持されているので、歪が少なくなっている。   The strain buffering means 9 includes a synthetic resin tube 10 for holding the temperature measuring optical fiber core wire 8 in the corrosion monitoring member 5, and the synthetic resin tube 10 holds the temperature measuring optical fiber core wire 8 smoothly. By doing so, the temperature measuring optical fiber core wire 8 can be displaced with respect to the corrosion monitoring member 5. That is, the temperature measuring optical fiber core 8 is not joined to the corrosion monitoring member 5 by the strain buffering means 9 provided between the temperature measuring optical fiber core 8 and the corrosion monitoring member 5, and is not a member for corrosion monitoring. Since it is held displaceable with respect to 5, the distortion is reduced.

このように第2の実施形態に係る腐食監視ユニット22によれば、温度測定用光ファイバー芯線8をさらに備え、しかも歪緩衝手段9が、この温度測定用光ファイバー芯線8を腐食監視用部材5に対して変位可能に保持しているので、歪の少ない状態に温度測定用光ファイバー芯線8を保つことができる。その結果、歪の影響の少ない正確な温度測定をすることができる。   Thus, according to the corrosion monitoring unit 22 according to the second embodiment, the optical fiber core wire 8 for temperature measurement is further provided, and the strain buffering means 9 attaches the optical fiber core wire 8 for temperature measurement to the corrosion monitoring member 5. Therefore, the temperature measuring optical fiber core wire 8 can be kept in a state with little distortion. As a result, accurate temperature measurement with little influence of strain can be performed.

しかも、合成樹脂管10を腐食監視用部材5の中に設け、この合成樹脂管10の内部に温度測定用光ファイバー芯線8を保持させるという簡単な構成で、歪緩衝手段9を実現して、正確に歪測定用光ファイバー芯線4の測定結果の温度補正をすることができるようになっている。その結果、この温度測定の結果を用いて正確に歪測定用光ファイバー芯線4の測定結果の温度補正をすることができるので、腐食の程度をさらに精度良く判定することができるようになる。   In addition, the strain buffering means 9 can be realized with a simple configuration in which the synthetic resin tube 10 is provided in the corrosion monitoring member 5 and the temperature measuring optical fiber core wire 8 is held inside the synthetic resin tube 10 to accurately In addition, the temperature correction of the measurement result of the strain-measuring optical fiber core 4 can be performed. As a result, the temperature of the measurement result of the strain-measuring optical fiber core wire 4 can be accurately corrected using the temperature measurement result, so that the degree of corrosion can be determined with higher accuracy.

また、図9を参照して、本発明の第3の実施形態に係る腐食監視ユニット32について説明する。図9は、本発明の第3の実施形態に係る腐食監視ユニット32の構成を示す斜視図である。なお以下の説明では、本発明の第1の実施の形態に係る腐食監視ユニット2と同様の部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。   Moreover, with reference to FIG. 9, the corrosion monitoring unit 32 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a corrosion monitoring unit 32 according to the third embodiment of the present invention. In the following description, the same members as those in the corrosion monitoring unit 2 according to the first embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図9に示すように、本発明の第3の実施形態に係る腐食監視ユニット32は、第1の実施形態に係る腐食監視ユニット2と異なり、腐食監視用部材35が、歪測定用光ファイバー芯線4を断続的に拘束するように構成されている。すなわち、第3の実施形態に係る腐食監視ユニット32においては、腐食監視用部材35が、管状に形成され、この管状の腐食監視用部材35の絞り加工部36が、歪測定用光ファイバー芯線4を断続的に拘束するようになっている。   As shown in FIG. 9, the corrosion monitoring unit 32 according to the third embodiment of the present invention is different from the corrosion monitoring unit 2 according to the first embodiment in that the corrosion monitoring member 35 includes a strain measurement optical fiber core 4. It is comprised so that it may restrain intermittently. That is, in the corrosion monitoring unit 32 according to the third embodiment, the corrosion monitoring member 35 is formed in a tubular shape, and the drawing portion 36 of the tubular corrosion monitoring member 35 connects the strain-measuring optical fiber core wire 4. It is designed to be restrained intermittently.

このように第3の実施形態に係る腐食監視ユニット32によれば、歪測定用光ファイバー芯線4を連続的に拘束する必要がないので、腐食監視ユニット32の製造に係るコストを低減して、安価な腐食監視装置を実現することができる。   As described above, according to the corrosion monitoring unit 32 according to the third embodiment, since it is not necessary to continuously restrain the strain-measuring optical fiber core wire 4, the cost for manufacturing the corrosion monitoring unit 32 can be reduced and reduced. A simple corrosion monitoring device can be realized.

また、この場合は、拘束と拘束との間の範囲内において歪測定用光ファイバー芯線4の歪が一様になるので、この範囲内の位置を特定することはできないが、範囲内のいずれかの部分で腐食が発生すれば、歪測定用光ファイバー芯線4に一様な歪の変化が現れるので、この範囲内で腐食が発生していることを判定することができる。   In this case, since the strain of the optical fiber core 4 for strain measurement becomes uniform within the range between the constraints, the position within this range cannot be specified. If corrosion occurs in the portion, a uniform change in strain appears in the strain-measuring optical fiber core wire 4. Therefore, it can be determined that corrosion has occurred within this range.

すなわち、腐食が発生している位置を精度良く判定する必要が無い場合は、このように、腐食監視用部材35に歪測定用光ファイバー芯線4を断続的に拘束させることにより、腐食監視装置の製造に係るコストを低減して、安価な腐食監視装置を実現することができる。   That is, when it is not necessary to accurately determine the position where corrosion has occurred, the strain monitoring optical fiber core wire 4 is intermittently restrained by the corrosion monitoring member 35 as described above, thereby manufacturing the corrosion monitoring device. Therefore, an inexpensive corrosion monitoring device can be realized.

特に、この第3の実施形態に係る腐食監視ユニット32によれば、腐食監視用部材35を管状に形成して、この管状の腐食監視用部材35の絞り加工部36で歪測定用光ファイバー芯線4を断続的に拘束するという簡単な構成で、腐食監視装置の製造に係るコストを低減して、安価な腐食監視装置を実現することができるようになる。   In particular, according to the corrosion monitoring unit 32 according to the third embodiment, the corrosion monitoring member 35 is formed in a tubular shape, and the strain measurement optical fiber core wire 4 is formed by the drawing portion 36 of the tubular corrosion monitoring member 35. With a simple configuration that restrains intermittently, it is possible to reduce the cost for manufacturing the corrosion monitoring apparatus and to realize an inexpensive corrosion monitoring apparatus.

上述した実施形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施形態に限定されない。   The above-described embodiments are merely examples of preferred specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、橋梁3は、新幹線など鉄道の橋梁3に限定されない。自動車その他の橋梁3などにも適用可能である。また、腐食を監視すべき構造物であれば、橋梁3に限らず、どのような構造物にも適用可能である。また、腐食促進性を計測すべき腐食環境であれば、どのような環境にも適用可能である。   For example, the bridge 3 is not limited to the railway bridge 3 such as a Shinkansen. It can also be applied to automobiles and other bridges 3. Moreover, as long as it is a structure which should monitor corrosion, it is applicable not only to the bridge 3 but to any structure. Further, the present invention can be applied to any environment as long as the corrosion acceleration should be measured.

また、腐食監視用部材5も鋼板に限らない。腐食を監視したり計測しようとする構造物と同じ材質であれば、どのような材料にも適用可能である。   The corrosion monitoring member 5 is not limited to a steel plate. It can be applied to any material as long as it is the same material as the structure to be monitored or measured for corrosion.

また、腐食監視用部材5は、必ずしも板材として形成される必要はない。例えば、図10は、本発明の第1の実施形態の変形例に係る腐食監視ユニット42の斜視図を示し、腐食監視用部材として金属被覆層45が設けられた状態を示している。また、図11は、もう一つの本発明の第1の実施形態の変形例に係る腐食監視ユニット52の斜視図を示し、腐食監視用部材として繊維材料のテープ状の被覆層55が設けられた状態を示している。また、図12は、本発明の第2の実施形態の変形例に係る腐食監視ユニット62の変形例を示し、腐食監視用部材として金属被覆層65が設けられた状態を示している。これらの変形例に係る腐食監視ユニット42、52、62においては、腐食監視用部材45、55、65は、それぞれ歪測定用光ファイバー芯線4の被覆層として形成されることにより歪測定用光ファイバー芯線4を連続的に拘束するように構成されている。   Further, the corrosion monitoring member 5 is not necessarily formed as a plate material. For example, FIG. 10 shows a perspective view of a corrosion monitoring unit 42 according to a modification of the first embodiment of the present invention, and shows a state in which a metal coating layer 45 is provided as a corrosion monitoring member. FIG. 11 is a perspective view of a corrosion monitoring unit 52 according to another modification of the first embodiment of the present invention, in which a tape-like covering layer 55 of a fiber material is provided as a corrosion monitoring member. Indicates the state. FIG. 12 shows a modification of the corrosion monitoring unit 62 according to a modification of the second embodiment of the present invention, and shows a state in which a metal coating layer 65 is provided as a corrosion monitoring member. In the corrosion monitoring units 42, 52, and 62 according to these modified examples, the corrosion monitoring members 45, 55, and 65 are formed as coating layers for the strain measuring optical fiber core 4, respectively, so that the strain measuring optical fiber core 4. Are constrained continuously.

このようにすれば、腐食監視用部材を歪測定用光ファイバー芯線4の被覆層として形成するという簡単な構成で、保管と取り扱いが容易な精度が良い腐食監視装置を実現することができる。   In this way, it is possible to realize a highly accurate corrosion monitoring apparatus that is easy to store and handle with a simple configuration in which the corrosion monitoring member is formed as a coating layer for the strain-measuring optical fiber core wire 4.

また、散乱光分析装置6も、さまざまな散乱光分析装置6が採用可能であり、必ずしもブリルアン散乱光の周波数シフトと歪測定用光ファイバー芯線4の歪との関係によるものである必要はない。ラマン散乱光など、種々の散乱光が採用可能である。また、種々の周波数のレーザ光が採用可能である。   Various scattered light analyzers 6 can also be used as the scattered light analyzer 6, and it is not always necessary to be based on the relationship between the frequency shift of the Brillouin scattered light and the strain of the optical fiber core 4 for strain measurement. Various kinds of scattered light such as Raman scattered light can be employed. In addition, laser beams having various frequencies can be used.

また、歪緩衝手段9は、温度測定用光ファイバー芯線8を内部に保持する合成樹脂管10に限定されない。温度測定用光ファイバー芯線8を、腐食監視用部材5に対して変位可能に保持するものであれば、種々の設計変更が可能である。   Further, the strain buffering means 9 is not limited to the synthetic resin tube 10 that holds the optical fiber core wire 8 for temperature measurement inside. As long as the temperature measuring optical fiber core wire 8 is held so as to be displaceable with respect to the corrosion monitoring member 5, various design changes are possible.

また、本発明の第3の実施形態に係る腐食監視ユニット32も、必ずしも図示のように、腐食監視用部材35が、管状に形成され、この管状の腐食監視用部材35の絞り加工部36が、歪測定用光ファイバー芯線4を断続的に拘束するようになっているものに限定されない。例えば、図13は、本発明の第3の実施形態の第1の変形例に係る腐食監視ユニット72を示している。この第3の実施形態の第1の変形例に係る腐食監視ユニット72においては、腐食監視用部材75は、歪測定用光ファイバー芯線4を緩やかに覆うフレキシブルな被覆管として形成されるとともに、このフレキシブルな被覆管の腐食監視用部材75がところどころ樹脂76で固められることにより、歪測定用光ファイバー芯線4を断続的に拘束するようになっている。   Further, in the corrosion monitoring unit 32 according to the third embodiment of the present invention, as shown in the drawing, the corrosion monitoring member 35 is formed in a tubular shape, and the drawing portion 36 of the tubular corrosion monitoring member 35 is provided. The strain-measuring optical fiber core wire 4 is not limited to those that are intermittently restrained. For example, FIG. 13 shows a corrosion monitoring unit 72 according to a first modification of the third embodiment of the present invention. In the corrosion monitoring unit 72 according to the first modification of the third embodiment, the corrosion monitoring member 75 is formed as a flexible cladding tube that gently covers the strain-measuring optical fiber core wire 4. Since the member 75 for monitoring corrosion of the cladding tube is hardened with the resin 76 in some places, the optical fiber core wire 4 for strain measurement is intermittently restrained.

また、図14は、本発明の第3の実施形態の第2の変形例に係る腐食監視ユニット82を示す斜視図であり、図15は、その分解斜視図である。   FIG. 14 is a perspective view showing a corrosion monitoring unit 82 according to a second modification of the third embodiment of the present invention, and FIG. 15 is an exploded perspective view thereof.

図14と図15とに示すように、第3の実施形態の第2の変形例に係る腐食監視ユニット72においては、図2の本発明の第1の実施形態に係る腐食監視ユニット2において、腐食監視用部材5は、歪測定用光ファイバー芯線4に加えられたテンションによる歪を保つように、歪測定用光ファイバー芯線4に合成樹脂のような接合材81で断続的に拘束されている。   As shown in FIGS. 14 and 15, in the corrosion monitoring unit 72 according to the second embodiment of the third embodiment, the corrosion monitoring unit 2 according to the first embodiment of the present invention in FIG. The corrosion monitoring member 5 is intermittently constrained to the strain measuring optical fiber core 4 by a bonding material 81 such as a synthetic resin so as to keep the strain due to the tension applied to the strain measuring optical fiber core 4.

また、図16は、本発明の第3の実施形態の第3の変形例に係る腐食監視ユニットを示す斜視図である。   FIG. 16 is a perspective view showing a corrosion monitoring unit according to a third modification of the third embodiment of the present invention.

図16に示すように、第3の実施形態の第3の変形例に係る腐食監視ユニット92においては、図7の本発明の第2の実施形態に係る腐食監視ユニット22において、腐食監視用部材5が、歪測定用光ファイバー芯線4に加えられたテンションによる歪を保つように、歪測定用光ファイバー芯線4に合成樹脂のような接合材91で断続的に拘束されている。   As shown in FIG. 16, in the corrosion monitoring unit 92 according to the third modification of the third embodiment, in the corrosion monitoring unit 22 according to the second embodiment of the present invention in FIG. 5 is intermittently constrained to the strain measuring optical fiber core 4 by a bonding material 91 such as a synthetic resin so as to keep the strain due to the tension applied to the strain measuring optical fiber core 4.

これら第3の実施形態の第1から第3の変形例に係る腐食監視ユニット72、82、92によれば、構造が簡単なので、腐食監視装置の製造に係るコストをさらに低減して、より安価な腐食監視装置を実現することができる。   According to the corrosion monitoring units 72, 82, and 92 according to the first to third modifications of the third embodiment, since the structure is simple, the cost for manufacturing the corrosion monitoring device can be further reduced, and the cost can be reduced. A simple corrosion monitoring device can be realized.

また、同様に、図10、図11の第1の実施形態の変形例に係る腐食監視ユニットにおいて、歪測定用光ファイバー芯線4を断続的に拘束することも採用可能である。   Similarly, in the corrosion monitoring unit according to the modification of the first embodiment shown in FIGS. 10 and 11, it is also possible to intermittently restrain the strain-measuring optical fiber core wire 4.

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。   In addition, it goes without saying that various design changes are possible within the scope of the claims of the present invention.

本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the corrosion monitoring apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置の腐食監視ユニットの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the corrosion monitoring unit of the corrosion monitoring apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る腐食監視装置の腐食監視ユニットの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the corrosion monitoring unit of the corrosion monitoring apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 腐食監視ユニットの製作の要領を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the point of manufacture of a corrosion monitoring unit. 腐食監視ユニットの作用を示す断面図であり、(a)は、歪が加えられる前の長さがDの状態の歪測定用光ファイバー芯線4を、(b)は、あらかじめ長手方向にテンションが加えられた後の長さがD+ΔDとなった状態の歪測定用光ファイバー芯線を、それぞ示している。また、(c)は、歪測定用光ファイバー芯線に歪が加えられた状態で腐食監視用部材が接合された状態の歪測定用光ファイバー芯線を、(d)は、歪測定用光ファイバー芯線の歪による応力と腐食監視用部材の歪による応力とが均衡し、(c)の状態から寸法だけ収縮して歪が残存した状態を、(e)は、腐食監視用部材が腐食して寸法がだけ収縮し、歪測定用光ファイバー芯線の歪が緩和された状態を、それぞれ示している。It is sectional drawing which shows the effect | action of a corrosion monitoring unit, (a) is the strain measurement optical fiber core wire 4 of the state before the strain is added in the state of D, (b) is tension added to the longitudinal direction beforehand. The optical fiber core wires for strain measurement in a state where the length after being formed becomes D + ΔD are shown. (C) shows a strain-measuring optical fiber core in a state where the corrosion monitoring member is joined in a state where the strain-measuring optical fiber core is distorted, and (d) shows the strain due to the strain of the strain-measuring optical fiber core. The stress balances with the stress due to the strain of the corrosion monitoring member, and (c) shows a state where the strain shrinks by the dimension and (e) shows that the corrosion monitoring member corrodes and the dimension shrinks only. And the state where the distortion of the optical fiber core wire for strain measurement is alleviated is shown. 歪測定用光ファイバー芯線におけるブリルアン散乱光の周波数シフトと歪測定用光ファイバー芯線の歪との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency shift of the Brillouin scattered light in the optical fiber core line for distortion measurement, and the distortion of the optical fiber core line for distortion measurement. 本発明の第2の実施形態に係る腐食監視ユニットの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the corrosion monitoring unit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る腐食監視ユニットの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the corrosion monitoring unit which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る腐食監視ユニットの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the corrosion monitoring unit which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の変形例に係る腐食監視ユニットの斜視図を示し、腐食監視用部材として金属被覆層が設けられた状態を示している。The perspective view of the corrosion monitoring unit which concerns on the modification of the 1st Embodiment of this invention is shown, and the state by which the metal coating layer was provided as a member for corrosion monitoring is shown. もう一つの本発明の第1の実施形態の変形例に係る腐食監視ユニットの斜視図を示し、腐食監視用部材として繊維材料のテープ状の被覆層が設けられた状態を示している。The perspective view of the corrosion monitoring unit which concerns on another modification of the 1st Embodiment of this invention is shown, and the state provided with the tape-shaped coating layer of the fiber material as a corrosion monitoring member is shown. 本発明の第2の実施形態の変形例に係る腐食監視ユニットの変形例を示し、腐食監視用部材として金属被覆層が設けられた状態を示している。The modification of the corrosion monitoring unit which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention is shown, and the state by which the metal coating layer was provided as a member for corrosion monitoring is shown. 本発明の第3の実施形態の第1の変形例に係る腐食監視ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the corrosion monitoring unit which concerns on the 1st modification of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の第2の変形例に係る腐食監視ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the corrosion monitoring unit which concerns on the 2nd modification of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の第2の変形例に係る腐食監視ユニットを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the corrosion monitoring unit which concerns on the 2nd modification of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態の第3の変形例に係る腐食監視ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the corrosion monitoring unit which concerns on the 3rd modification of the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 腐食監視装置
4 歪測定用光ファイバー芯線
5 腐食監視用部材
6 散乱光分析装置
7 連絡用光ファイバー芯線
8 温度測定用光ファイバー芯線
9 歪緩衝手段
10 合成樹脂管
36 絞り加工部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Corrosion monitoring apparatus 4 Strain measurement optical fiber core 5 Corrosion monitoring member 6 Scattered light analyzer 7 Communication optical fiber core 8 Temperature measurement optical fiber core 9 Strain buffering means 10 Synthetic resin pipe 36 Drawing part

Claims (9)

光ファイバコアおよびクラッドを有し、長手方向にテンションが加えられた歪測定用光ファイバー芯線と、
この歪測定用光ファイバー芯線に加えられたテンションによる歪を保つように、歪測定用光ファイバー芯線に接合された腐食監視用部材とを備え、
上記歪測定用光ファイバー芯線の光ファイバコアに不連続のレーザー光からなるポンプ光を入射して歪測定用光ファイバー芯線の歪に由来する散乱光を発生させるとともに、この光ファイバコアの散乱光を検出して歪測定用光ファイバー芯線の歪を分析する散乱光分析装置に、上記歪測定用光ファイバー芯線が連絡用光ファイバー芯線を介して光学的に接続され、
上記散乱光分析装置は、上記腐食監視用部材が腐食した状態において緩和される歪測定用光ファイバー芯線の歪の変化を検出することにより、腐食監視用部材の腐食を判定可能に構成されていることを特徴とする腐食監視装置。
An optical fiber core wire for strain measurement having an optical fiber core and a clad, and having a tension applied in the longitudinal direction;
A corrosion monitoring member joined to the strain-measuring optical fiber core so as to keep strain due to the tension applied to the strain-measuring optical fiber core,
Pump light consisting of discontinuous laser light is incident on the optical fiber core of the optical fiber core for strain measurement to generate scattered light derived from the strain of the optical fiber core for strain measurement, and the scattered light of the optical fiber core is detected. The optical fiber core wire for strain measurement is optically connected to the scattered light analyzer for analyzing the strain of the optical fiber core wire for strain measurement via the optical fiber core wire for connection,
The scattered light analyzer is configured to be able to determine the corrosion of the corrosion monitoring member by detecting a change in strain of the optical fiber core wire for strain measurement that is relaxed in a state where the corrosion monitoring member is corroded. Corrosion monitoring device characterized by.
上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の腐食監視装置。   The corrosion monitoring apparatus according to claim 1, wherein the corrosion monitoring member is configured to continuously restrain the strain-measuring optical fiber core wire. 上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線の被覆層として形成されることにより歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の腐食監視装置。   The corrosion according to claim 2, wherein the corrosion monitoring member is configured to continuously restrain the strain-measuring optical fiber core wire by being formed as a coating layer of the strain-measuring optical fiber core wire. Monitoring device. 上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線を挟持する板材として形成されることにより歪測定用光ファイバー芯線を連続的に拘束するように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の腐食監視装置。   The said corrosion monitoring member is comprised as a board | plate material which clamps the optical fiber core wire for strain measurement, and is comprised so that the optical fiber core wire for strain measurement may be restrained continuously. Corrosion monitoring device. 上記腐食監視用部材は、歪測定用光ファイバー芯線を断続的に拘束するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の腐食監視装置。   The corrosion monitoring apparatus according to claim 1, wherein the corrosion monitoring member is configured to intermittently restrain the strain measuring optical fiber core wire. 上記腐食監視用部材は、管状に形成され、この管状の腐食監視用部材の絞り加工部が、歪測定用光ファイバー芯線を断続的に拘束するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の腐食監視装置。   6. The corrosion monitoring member is formed in a tubular shape, and the drawn portion of the tubular corrosion monitoring member is configured to intermittently restrain the strain-measuring optical fiber core wire. The corrosion monitoring device described in 1. 上記歪測定用光ファイバー芯線に概ね平行して設けられ、光ファイバコアおよびクラッドを有する温度測定用光ファイバー芯線と、
この温度測定用光ファイバー芯線を腐食監視用部材に対して変位可能に保持する歪緩衝手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の腐食監視装置。
A temperature-measuring optical fiber core line provided substantially parallel to the strain-measuring optical fiber core line and having an optical fiber core and a cladding;
A strain buffering means for holding the optical fiber core wire for temperature measurement so as to be displaceable with respect to the corrosion monitoring member;
The corrosion monitoring apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
上記歪緩衝手段は、上記温度測定用光ファイバー芯線を内部に保持する合成樹脂管を上記腐食監視用部材の中に備え、
この合成樹脂管は、温度測定用光ファイバー芯線を腐食監視用部材に対して変位可能に滑らかに保持していることを特徴とする請求項7に記載の腐食監視装置。
The strain buffer means includes a synthetic resin tube in the corrosion monitoring member that holds the optical fiber core for temperature measurement inside,
8. The corrosion monitoring device according to claim 7, wherein the synthetic resin tube holds the optical fiber core for temperature measurement smoothly and displaceably with respect to the member for corrosion monitoring.
上記腐食監視用部材は、補強材により、複合・補強された状態の歪測定用光ファイバー芯線に接合されていることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の腐食監視装置。   9. The corrosion monitoring apparatus according to claim 1, wherein the corrosion monitoring member is joined to a strain-measuring optical fiber core wire in a composite and reinforced state by a reinforcing material.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101169015B1 (en) 2010-12-20 2012-07-26 재단법인 포항산업과학연구원 Method for measuring corrosion rate of a metal
JP2016180740A (en) * 2015-03-25 2016-10-13 太平洋セメント株式会社 Corrosion sensor and method for detecting corrosion
JP2016186482A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 太平洋セメント株式会社 Corrosion detection method
JP2017223503A (en) * 2016-06-14 2017-12-21 太平洋セメント株式会社 Corrosion estimation method and estimation method
JP2018169228A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 太平洋セメント株式会社 Corrosion detection method
KR20230021823A (en) 2021-08-06 2023-02-14 부산대학교 산학협력단 Method for estimating the corrosion rate of metal

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5365783A (en) * 1976-11-24 1978-06-12 Nippon Steel Corp Corrosion loss measuring method for metal in corrosive environment
JP2001249035A (en) * 2000-03-06 2001-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical fiber sensor and method for detecting structural state change using the same
JP2001304822A (en) * 2000-04-24 2001-10-31 Fujikura Ltd Optical fiber sensor and monitoring system
JP2002048675A (en) * 2000-08-01 2002-02-15 Fujikura Ltd Optical fiber sensor
JP2002048515A (en) * 2000-08-01 2002-02-15 Fujikura Ltd Fiber optic cable
WO2004048889A1 (en) * 2002-11-27 2004-06-10 Kinzo Kishida Optical fiber measuring module
US20070019898A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Chimenti Robert J Fiber optic, strain-tuned, material alteration sensor

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5365783A (en) * 1976-11-24 1978-06-12 Nippon Steel Corp Corrosion loss measuring method for metal in corrosive environment
JP2001249035A (en) * 2000-03-06 2001-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical fiber sensor and method for detecting structural state change using the same
JP2001304822A (en) * 2000-04-24 2001-10-31 Fujikura Ltd Optical fiber sensor and monitoring system
JP2002048675A (en) * 2000-08-01 2002-02-15 Fujikura Ltd Optical fiber sensor
JP2002048515A (en) * 2000-08-01 2002-02-15 Fujikura Ltd Fiber optic cable
WO2004048889A1 (en) * 2002-11-27 2004-06-10 Kinzo Kishida Optical fiber measuring module
US20070019898A1 (en) * 2005-07-22 2007-01-25 Chimenti Robert J Fiber optic, strain-tuned, material alteration sensor
JP2009503449A (en) * 2005-07-22 2009-01-29 エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー Optical fiber strain adjustment type material change sensor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101169015B1 (en) 2010-12-20 2012-07-26 재단법인 포항산업과학연구원 Method for measuring corrosion rate of a metal
JP2016180740A (en) * 2015-03-25 2016-10-13 太平洋セメント株式会社 Corrosion sensor and method for detecting corrosion
JP2016186482A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 太平洋セメント株式会社 Corrosion detection method
JP2016186483A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 太平洋セメント株式会社 Corrosion state prediction method
JP2017223503A (en) * 2016-06-14 2017-12-21 太平洋セメント株式会社 Corrosion estimation method and estimation method
JP7079051B2 (en) 2016-06-14 2022-06-01 太平洋セメント株式会社 Corrosion estimation method and estimation method
JP2018169228A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 太平洋セメント株式会社 Corrosion detection method
KR20230021823A (en) 2021-08-06 2023-02-14 부산대학교 산학협력단 Method for estimating the corrosion rate of metal

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